Аэродинамика потока и движение жидкой фазы во впускном трубопроводе двигателя внутреннего сгорания

• Автор: Карпусь, Александр Тимофеевич
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 188 c. : ил

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, СОКРАЩЕНИЯ

‘ ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ОБОСНОВАНИЕ

МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Обзор и анализ работ других авторов

1.1.1. Впускные трубопроводы и канаты

1.1.2. Причины износа впускных клапанов и их седел

1.1.3. Двухфазный поток во впускных трубопроводах ДВС

1.1.4. Пленочные течения

1.2. Обоснование избранной тематики и характеристика объектов исследования

ГЛАВА 2. ГИДРОДИНАМИКА ОДНОФАЗНОГО ПОТОЕгА
2.1. Кинематика потока во впускном коллекторе
2.2. Профилирование впускного патрубка
2.3. Геометрическое профилирование каналовых поверхностей
2.4. Выводы
ГЛАВА 3. ТУРБУЛЕНТНАЯ ДИФФУЗИЯ ДИСКРЕТНОЙ САЗЫ ВО
ВПУСКНОМ КОЛЛЕКТОРЕ
3.1. Участок прямой трубы
3.2. Влияние местных сопротивлений на процесс диффузии
3.3. Диффузия на участке с отверстиями
3.4. Выводы
ГЛАВА 4. ПЛЕНОЧНОЕ ТЕЧЕНИЕ
4.1. Ламинарное движение пленки по наклонной стенке под действием касательных напряжений и силы тяжести
4.2. Волновой режим пленочного течения при наличии теплообмена
4.3. Управление потоком жидкой фазы
4.4. Влияние конструктивных элементов, управляющих жидкой фазой, на гидродинамику воздушного потока. Другие сопутствующие факторы
4.5. Выводы
ГЛАВА 5. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Экономическая эффективность уменьшения гидравлических сопротивлений
5.2. Эффективность вследствии равномерного распределения жидкой фазы по цилиндрам и впускным каналам
5.3. Эффективность, достигаемая за счет
закрутки и т.урбулизации потока
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, СОКРАЩЕНИЯ
Г - граница области;
С - константа интегрирования ; с - коэффициент ;
су - местный коэффициент поверхностного трения; й3 - эквивалентный диаметр ( о1э = 4ио/х ) ;
( - формпараметр Бури-Лойцянского ; функция;
£ - область ;
д - ускорение земного тяготения;
Н - формпараметр пограничного слоя (8*/&**) •,
Ь - толщина пленки;
I - комплексная координата ;
7 - диффузионный поток ; к - критерий Кармана ; волновое число ;
I - криволинейная координата ; длина ;
0 - объемный расход жидкости, газа ;
Г - радиальная координата ;
Яе - число Рейнольдса ( Яе = £%/7; Яе ** 1]^ &**/>) ',
1 - время ;
и - скорость потока ; и,У - составляющая скорости по оси х и у ; декартовы координаты комплексной плоскости;
IV - составляющие скорости по оси I ; комплексный потенциал;
Л - декартова координата ; продольная координата ;
у - декартова координата ; поперечная координата ;
оС}/3 - обозначение углов ;
У' - удельный вес жидкости ( [ угол;
8 - толщина пограничного слоя ;

родинамическая сетка сопоставлялась с истинной структурой потока, которая была определена на динамической модели методом визуализации с помощью шелковинок /рис. 2.1.3/, где сплошными тонкими линиями показана тидродинамическая сетка, а векторами - усредненное направление линий тока, полученное в эксперименте /слева приведена картина течения у второго цилиндра, справа - у последнею/. Видно, что перед входом во впускные каналы истинная картина течения в значительной степени совпадает с линиями тока гидродинамической сетки. За входом во впускные каналы реальный поток отклоняется от линий тока потенциальною течения вследствие его отрыва от наружною кожуха коллектора.
Таким образом, изложенный метод позволяет сделать предварительную оценку аэродинамических характеристик конструкции коллектора и подводящих патрубков к выпускным каналам. Полученные потенциал течения и функцию тока можно использовать для расчета пограничною слоя на тех участках течения, где следует ожидать отрыв потока от стенки коллектора /?43 , /47_7. Отрывы потока возможно смоделировать и в рамках потенциального потока £9 , 3 5 * /4? и др.7.
Метод источников и стоков позволяет решить не только двумерную, но и трехмерную задачу потенциального течения во впускном коллекторе прямоугольною сечения.
Физическая сущность преобразования /2.1.6/ подсказывает нам, что потенциал /2.1.7/ можно получить и другим путем: расположить на плоскости V/ бесконечное количество стоков так, чтобы в полуполосе С/-С$ получилась та же картина течения, что при преобразовании /2.1.7/.